«Дидактическая оригинальность» анатомических иллюстраций Леонардо занимает примерно 150 листов большого размера, дошедших до нас. В нем он представил последовательно различные части тела человека — от внутренних до наружных. Такая последовательность рисунков способствует формированию у зрителя пространственного впечатления, а также помогает узнать принадлежность определенных частей к различным системам. Зигфрид Эше говорит о Леонардо, как о создателе демонстрационных рисунков в науке, который опирался на «искусство рисования, владея тонкими средствами выражения настолько совершенно, что до него вряд ли кто мог подобное начертать пером». Это стало возможным только потому, что он в своей научной деятельности был максималистом, строившим ее на основе точных наблюдений в природе, и наконец-таки преодолел традицию галлов, авторитет которых, как упоминали об этом во времена Леонардо, мешал каждому самостоятельному исследованию. Он придавал серьезное значение науке своего времени, но говорил: «Кто только спорит и прибегает к авторитетам прошлого, тот использует не дух, а скорее свою память».
Леонардо был убежден в том, что еще не существовало точных описаний к достоверно выполненным рисункам. На его анатомических листах можно прочитать: «О, пишущий, какими словами ты сможешь наполнить столь совершенные конфигурации, которые зарисованы здесь?» Для него очень важно было постоянно сравнивать их с иллюстрациями, не имеющими описания. Вначале речь шла только о перерисовке различных анатомических репродукций старинных авторов, таких как Мондино де Люччи, натолкнувшего Леонардо во время его первого пребывания в Милане на мысль, что такие рисунки являются чем-то большим, чем стиль рисования, так как они, с того самого времени как появились, в действительности соответствуют органам человеческого тела и основываются на некоторых анатомических исследованиях. И он, как представитель искусства, решил дать наконец полноценные изображения, столь значимые для анатомов его времени. Его достижения состояли в особенности в том, как правильно подчеркивает Зигфрид Эше, что он в своей иллюстрационной технике последовательно применял «осмысленный принцип», который называл изображением, содержащим в себе максимальное упрощение сложного положения вещей. Кроме этого, Леонардо впервые стал придерживаться принципа: «Рисуй каждую часть тела с четырех сторон».
Из записей Леонардо, сделанных на полях рисунков, создается впечатление, что он, полный страстной одержимости, начал изучение анатомии и каждое открытие, сделанное им, наполняло его гордым чувством удовлетворения. Разумеется, он осознавал, что это действовало отталкивающим образом на некоторых современников. К воображаемым студентам, которые могли бы принимать участие во вскрытии трупов, он обращался со следующими словами: «Если ты любишь свое дело, то борись с отвращением, возникающим при этом в твоем желудке, и если даже оно не проходит и ты испытываешь страх оттого, что должен будешь провести ночь в обществе разрезанного на куски ужасного трупа, все равно борись с ним». Разумеется, самому Леонардо не было противно расчленять человеческие тела и он даже открыл для себя истинную красоту подобного творения, считая его шедевром, воодушевленно записывая на одном из своих анатомических листов: «О ты, человек, который при помощи моей работы соприкоснулся со знанием прекрасного творения природы, если ты веришь в то, что расчленение человеческого тела является преступлением, то подумай: насколько преступным является то, что забирает жизнь человека, и если эти выраженные формы в своем строении покажутся тебе прекрасными, осмысли их, ибо ничто не идет в сравнение с душой, живущей в этом строении, так как это всегда должно быть творением Бога. Пусти в его творение свое удовольствие и волю и не допускай того, чтобы твой гнев и злость разрушили такую жизнь ибо истины нет для тех, кто не ценит жизнь, и незаслуженно владеет ею».
Однако Леонардо не ограничился в своих исследованиях только анатомическим описанием, он занимался также и вопросами патологии, а именно прогрессирующими изменениями под действием болезни. К примеру, он стал первым, кто в истории медицины описал артериосклероз. Во время работы во Флоренции над «Битвой при Ангиари» ему пришлось проводить вскрытие тела старика, который до конца своей жизни считал себя здоровым. В сообщении Леонардо говорится: «Некоторые сведения, собранные мной о его жизни перед смертью, говорят мне о его возрасте; он прожил 100 лет и в канун смерти не чувствовал ничего другого, кроме старческой слабости… Я провел вскрытие, целью которого являлось установить причины такой безболезненной смерти, и обнаружил, что смерть наступила вследствие бессилия, проявившегося в отказе работоспособности крови и артерий, обслуживающих сердце и другие сопутствующие органы (в общем это была аорта, иначе главная артерия), и я записал на пергаменте, что обнаружил их изуродованными и сморщенными». Это ярко выраженное изменение показалось ему достойным особенного внимания, потому что он примерно в это же время провел вскрытие трупа 12-летнего ребенка, в котором он обнаружил «полную противоположность случаю со стариком». Он описал также труп одного мужчины, который вследствие прогрессирования болезни — вероятно, он страдал раком, — был настолько изможден и худ, что «его мускулы истощились и по состоянию своему превратились в тонкую кожу». Очевидно, что смерть наступила вследствие экстремальной атрофии всего мышечного аппарата.
Морфологические исследования, связанные непосредственно со вскрытием человеческих тел, усиливали в Леонардо мысль об изучении функций различных частей тела живых организмов, что относилось уже к сфере физиологии. В его рабочей тетради появляются вопросы, которыми он особенно занимался, а именно: «причины и принципы проявления дыхания, кашля, зевоты, чихания, рвоты, а также биение сердца, мочевыделение, чувственные раздражения и другие естественные телесные процессы». Решение такой физиологической проблемы побудило Леонардо к эксперименту, подобного тому, который был уже до него осуществлен в Александрин 1000 лет назад Стратосом и прежде всего Геростратом. Но так как оба исследователя, изучая физиологические процессы, проводили кастрацию животных, то в последующие столетия их, исходя из этических норм, осудили. Но все-таки мы узнали от Алуса Корнелия Кельзуса, римского энциклопедиста первого века нашей эры, который сам не был врачом, что в детальных описаниях греческих врачей александрийского периода содержатся сообщения о том, что Герострат и его коллега Герофил занимались вскрытием приговоренных к смерти преступников, которые еще едва дышали и поэтому имелась возможность «наблюдать органы относительно положения, цвета и формы в еще живом человеке». Разумеется, действия Леонардо от такого бесчеловечного поведения ранних исследователей отличались фундаментальным образом: его внимание к сущности жизни происходило от огромной любви к животным. И в этом нет ничего удивительного, потому что он не провел ни единого эксперимента над живым животным, ибо испытывал отвращение и осуждал каждый способ кастрации как грех перед самой природой. Упоминавшийся уже Джованни Ломаччо утверждал, что Леонардо якобы сопровождала тяга к смерти, возникавшая всякий раз при вынесении приговора о смертной казни для мужчин. Он стремился изучить выражения лиц и жесты в момент смертельной схватки, но интерес к этим деталям, которые, наверное, не являются легендой, Курт Айсслер объяснил как «„противострессовый механизм“, который прямо-таки давил художника, притягивая его ко всему, что он ненавидел».
Его биологические эксперименты проходили принципиально иным образом: он просто-напросто использовал законы физики и особенно механики. По словам Леонардо, механика являет собой «рай математической науки». Прежде всего Леонардо очаровала вода, которой он занимался достаточно много, пребывая в должности инженера при Людовико иль Моро. Он знакомил герцога со всеми физическими свойствами воды, проявлявшимися при проведении им эксперимента, связанного с гидростроительством. Само собой разумеется, что Леонардо, одержимый своей экспериментальной деятельностью, увидел в движениях мускулов действие принципов механики и закона движения рычага, а течение крови попытался сопоставить с правилами гидродинамики.
Центральным пунктом анатомических исследований Леонардо стало изображение отдельных частей тела, описываемых в процессе функционирования, с точки зрения исполнения механической роли, что явилось базисом для развития физиологии. У него было достаточно информации о механических принципах движения органов, и он попытался воссоздать их функции во всех деталях, дополняя свои эксперименты «имитационной моделью». Так, в рамках изучения функций глаза и восприятия им света появилась модель «caméra obscura», которую автор всегда ставил возле себя. Больше всего Леонардо привлекали экспериментальная физиология сердца, гемодинамические проблемы которого представляли для него особый интерес и при исследовании которого он использовал знания физических свойств и динамических законов воды. Леонардо осуществил попытку создания протеза клапана аорты, через который проходил ток крови, попадая в стеклянную модель. Ее он разработал после того, как создал из воска левый желудочек сердца и начальную часть аорты, чтобы иметь возможность изучать их. Таким образом, Леонардо предвосхитил развитие сердечной хирургии. Его открытия в области гастроэнтерологии сопровождались примерными описаниями аппендикса, или червеобразного отростка слепой кишки, а также мастерскими изображениями сосудистой системы и галльской системы внутри печени посредством инъекционной техники и связанного с этим удаления части печени. От внимания Леонардо не ушли даже аномалии, возникающие в речевом аппарате человека, что подтверждается рисунками, выполненными им в период с 1480 по 1500 год. В конце XVIII столетия, когда рисунки были найдены, о них писали: «На первый взгляд кажется, что эти рисунки чистая фантазия и не являются изображением человеческой головы. Но, приглядевшись внимательно и изучив просмотренные карикатуры голов, в особенности крестьян, возвращаешься к мысли, что здесь в самом деле изображены человеческие головы». Разумеется, рисунки Леонардо не являлись карикатурами, а изображали анатомо-патологические деформации лица — особенно аномалии подбородка, губ, челюсти и зубов. Леонардо впервые также нарисовал плохо оперированную «заячью губу». Подобные хирургические неудачи во времена Леонардо были уже известны и не являлись редкостью.
